bij de n.v. seyntex te tielt
TRANSCRIPT
-·
L ABORATORIUM VOOR TOEGEPASTE GEOLOGIE EN HYDROGEOLOGIE
Verslag van het onderzoek op de nieuwe winningsput
bij de N.V. SEYNTEX te Tielt
.AiS?.. 111111
RIJKSUNIVERSITEIT GENT
� liltil
RIJKSUNIVERSITEIT GENT
Verslag van het onderzoek op de
nieuwe diepe winningsput bij de
N.V. SEYNTEX te Tielt
SEYNTEX N.V.
Seyntexlaan 1
8880 TIELT
Leiding : Prof • Dr.. W. De Breuck
Studie en verslag : Ing. Lic. M. HAHAUDEN
Dossiernummer : TGO 90/02 Datum : februari 1990
laboratorium voor·
toegepastf: geologie
en hydrogeologie
geologisch instituut S 8 krijgslaan 281 B-9000 gent
tele1oon 091-22.57.15
INHOUD
1. Inleiding
2. Putproef uitgevoerd op de oude diepe winningsput
3. Putproef uitgevoerd op de nieuwe diepe winningsput 4
4. Boorgatmetingen 9 5. Bespreking van de resultaten
5. 1. Putproeven
5. 2. Boorgatmetingen (nieuwe winningsput)
5. 2. 1. Diameter
5.2.2. Elektrische boorgatmetingen
5.2.3. Nukleaire boorgatmetingen
6. Algemeen besluit
13 13 17 17 18 18 1'8
1. INLEIDING
Onderhavig verslag omvat de resultaten van :
- de putproef uitgevoerd op de oude diepe winningsput;
- de putproef uitgevoerd op de nieuwe diepe winningsput;
- de boorgatmetingen uitgevoerd in de nieuwe diepe winnings-
put.
De terreinwerkzaamheden werden uitgevoerd door het Laborato
rium voor Toegepaste Geologie en Hydrogeologie van de Rijks
universiteit Gent gedurende de periode 22 tot 31 januari en
op 14 februari 1990.
In fig. 1 is de ligging van beide winningsputten voorgesteld.
2 • PUTPROEF UITGEVOERD OP DE OUDE DIEPE WINNINGSPUT
Deze oude winningsput werd in 1970 geboord door de firma SMET
uit Dessel. De technische doorsnede van deze put is in fig. 2
voorgesteld. Hij werd uitgevoerd in de watervoerende laag van
de sokkel; deze gesteenten komen volgens de boorbeschrijving
voor vanaf 170 m diepte. Het grondwater in rust stond anno
1970 74,6 m diep; bij pomping met een debiet (Q) van 26 m3/h
werd een verlaging ( s) van het grondwater vastgesteld van
25,7 m. De specifieke putcapaciteit (Q/s) bedroeg dus 1,01
m3/h/m. We weten echter niet na hoelang pompen deze waarden
indertijd gemeten werden.
Op 22 januari 1990, nadat alle pompingen bij de N. V. SEYNTEX
waren stilgelegd sinds 19 januari, werd op deze winningsput
een stapsgewijze putproef uitgevoerd. Hierbij werden voor
vijf verschillende pompdebieten (Q1 tot Os) de respektieve
lijke grondwaterstandsverlagingen bepaald. Elk pompdebiet
werd gedurende 60 minuten kontinu aangehouden. Na de laatste
stap (Os) werd gedurende 60 minuten de stijging van het
grondwater gemeten. Aangezien het waterpeil niet gemeten kon
2
--. - ...:.,. ·-......J .. l�..____ ., . , I itJ,' .... r. . .. .... ... __ . · teen we ··-�-- --7·.·.- -····· ... .
· '1. t;J_.r i o __ l_o o o _, e
5-··-·-·-----· :.:}_,,. '!�"
'. r : .. ·-·
.• : . I? :J n�;;·R "J r: .. r: D .·
... .. . .. I ' ,_;·
i 1 1 / ; ·. J •::J,:�-�- ·. : ':�.;!���torp� i I ·
. ;�� to/ � · ·; . 1
. ... ••• J :� I ·-- � ,�- � I
.l' • "" . . . . .
. t . . . m
. : . t04.
·.
; .• ;::. . ' b' , ... . i :: ' ·.
. . � /:: �
. . ' I
. . ' I
I
. , .. · • : ·.: >$
"' ...,
. . ·• > . . ·
:: . ·. ·. ·. · .... ·. ·. ·. · . ...... . ·.·. : .. · ":
. . , � � ······:-··.·-···.··· -·-· �-- ...... J ..... · . . . . :· . .
-• ou�e boorpu't'·(1970)
· m -·�.�- . ... · . . . LJ· . . ����- � r���·���
I I . f] ::� ..... : . .. :'·�· ;:·.·· · ; .
. . . J· ... ·�·: .. :· � . · . . · ... ·
:: . . . ,
. 1 L:J . ::.: .. . ,•. -� : . . '. :: . .• ..
I ·' •'
.·
,•
. .. ... . _,
."'
,• •', • • ' ' ' • ' • • ' ' ·: • I L, �··'' - . . . . . . ' . . \ . �-� ·:i .\ ___ " __ . . • • . . ., ____ , .,_..,.!._ .... _ - -�-. �
)')� ' . . / . \\\ . . ·r:· . Y. . . ... · .. A �
.,
/ . . -à· · ·· · V /. • J . . ·t; . . ! . . .,.t
0 50 100 150m
fig.1: Ligging van de winningsputten van de N.V.Seyntex te Tielt
3 Fig. 2. Technische doorsnede van de winningsput geboord in 1970
bij de N.V. SEYNTEX
maaiveldhoogte
I ///� '\'\'</ /k0:
'
f---- diameter boring : 280 mm I
' diameter verbuizing . 219 ... 1-- .
waterpeil in rust : 74,6 m 1'\ I
--f- cernentering
I
Q = 26 m3/h
I
waterpeil in werking : " 100,3 m I --
v-1---- kop van de filter : 170 m / -r- ��I I ...J.___ basis verbuizing : 172,16 I; . I lt I
I I: lengte filter 80 m I I : I ,-- diameter boring . 196 m .
I
I I , , I I: I
I I: I I I:
I -'- -
diepte put 250 m
33 m
nun
m
4
worden met een elektrische peilmeter werd de druk gemeten
veroorzaakt door de waterkolom in een borrelbuis. Hiertoe
werd een nauwkeurige manometer in de drukleiding opgenomen.
Het uiteinde van de borrelbuis bevindt zich op 167, 2 m onder
het maaiveld. Voor de omrekening van bar naar m waterkolom
werd de waarde afgelezen op de manometer vermenigvuldigd met
10,2. De metingen volgens het principe van de borrelbuis zijn
minder nauwkeurig dan met de elektrische peilmeter maar zijn
toch goed bruikbaar. In tabel 1 zijn de verlagingen (voor de
vijf debieten) en de restverlagingen (na het stillegen van de
pomp) weergegeven in funktie van de tijd. In fig. 3 zijn deze
waarden grafischuitgezet.
Uit de putproef kan men de specifieke putcapaciteit afleiden
na 60 minuten pompen voor de vijf debieten (tabel 2).
Tabel 2. Debiet Q, verlaging s en specifieke putcapaciteit
Q/s, bepaald gedurende de putproef
1"" stap 2"" stap 3a stap 4.,. stap se stap
Q (m3/h) 7,08 11,61 16,47 22,22 27,25
s (m) 2,4 5,3 8,4 1 2, 2 16,3
Q/s (m3/h/m) 2,95 2,19 1,96 1,82 1,67
In fig. 4 is de karakteristieke putkurve Q versus s uitgezet
voor de uitgevoerde putproef.
3. PUTPROEF UITGEVOERD OP DE NIEUWE DIEPE WINNINGSPOT
Deze nieuwe winningsput werd in 1989 geboord door de firma
VANHIE uit Sint-Eloois-Winkel. Deze put ligt op ca. 215 m van
de oude winningsput (zie fig. 1). De technische doorsnede van
deze put is in fig. 5 weergegeven. Hij werd eveneens uitge-
Tabel 1. Putproef in oude w:inningsp..tt (geboord in 1970) datum van uitvoering : 22.01.1990
tijd (min)
0 1 2 3 4 5 6 8
10 12 15 16 20 25 30 40 50 60
�etlrethode : net belrulp van een borrelb.ds uiteinde borrelb.ds : 167,2 m ander IIBaiveld cmrekeningsfaktor : ta.r naar m waterkolan =x 10,2
1e stap Q = 7,08 nl3/h ze stap Q = 11,61 nl3/h 3e stap Q "" 16,47 rr2/h s = 2,44 m s =�Om s = !p6 m
verlaging (m) verlaging (m) verlaging (m)
0,00 2,44 5,30 7,14 3,26 6,32 2,24 3,77 6,52
- - 6,63 1,73 3,77 6,83
- - -1,73 3,97 6,83 1,73 4,28 6,93 1,73 4,28 7,14 1,83 4,28 7,24 1,93 4,38 7,34
- - -2,14 4,48 7,34 2,14 4,69 7,54 2,24 4,69 7,75
. 2,24 4,99 8,16 2,34 5,20 8,26 2,44 5,30 8,36
4e stap Q = 22,22 rr2Jh se stap Q = 27,25 rd3 /h Stijging Q = 0 rr2/h s = 12,24 m s = 16,32 m s'=12,55 m
verlaging (m) verlaging (m) restverlaging (m)
8,36 12,24 16,32 9,89 12,44 10,40
10,20 12,64 -- - 9,18
10,30 12,95 8,56 - - 8,46
10,40 13,26 8,16 10,40 13,36 7,54 10,50 13,46 7,34 10,50 14,48 7,14 10,60 14,48 -
- - 6,42 10,91 14,48 6,22 11,32 14,89 5,50 11,42 15,30 5,30 11,52 15,50 4,79 11,93 15,70 4,28 12,24 16,32 3,77
E
(9 z -
(9 <{ _j er w >
18
15
12
9
6
3
0 0
. .
.
.··
... ' . . . . . . . , . . . . . . . . . . .... . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . ·.
....
100
.
.· . .
.... .
:
... .···
. ..
. ·. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
200
TI ..JO Cm in>
. . .
300
fig.3: tijd-verlaginqscurve putproef (oude put)
400
fig. 4 . ver1 e.g I ng .
1 8 --'1--r-r- ·r "l
1 5 , . . . .
L I
l. """
E 1 2 . . . .. - L rn
l. c rn 9 . . . .
oJ r-
(.. Q) >
s . . . .
:3 . . . . . . .
*
0 0 5 1 0
ver�ua deb I et (oude put>
l r l r·-T-- T---r--r-1- - I .T._f_T_T ___ IIj
. .
.. .
.
*
. . .
*
. . . . . . .
1 5
debiet Cm3/h)
.
.
20
-! * I
I __,
.
J I I ! . * . ' . ___j
i
I -i i
----1
i i
___, i l
__, I I I
---4 i l
. ---, J
I I _j I
. . .
. ,_j
25 :30
.....
8
Fig. 5. Technische doorsnede van de winningsput geboord in 1989 bij de N.V. SEYNTEX
30 m. overbuis � 323 mm
144 m putbuis � 2 19 mm
60 m putbuis � 193 mm deels in krijtlaag
Totale diepte putbuis ---
180 meter
Tot 302 meter � 178 mm geboord
Tabel 3. Putproef in nieuwe winningsput (geboord in 1989) Datum van uitvoering : 23.01.1990 Meetmethode : met elektrische peilmeter
tijd 1e stap Q = 1,07 m3/h ze stap Q = 1,91 m3/h 3e
(min) s = 2,31 m s = 4,73 m stap Q =
s =
verlaging (m) verlaging (m) verlaging (m)
0 0,00 2,31 4,73 1 1,00 2,29 -
2 1,8 1 2,28 -
3 1,95 - -
4 2,09 2,34 -
5 2,16 2,31 -
6 2,18 - -
7 - 2,31 -
8 - - 10,09 10 2,29 - 9,79 12 2,34 - -
13 - - 9,48 16 2,29 4,40 9,39 17 - - -
20 2,27 4,52 9,26 25 2,31 4,61 9,28 30 2,31 4,63 9,28 31 - - -
40 2,35 4,62 9,33 50 2,30 4,68 9,41 60 2,30 4,69 9,43 80 2,31 4,73 9,48
3,22 m3/h 4e stap Q = 5,38 m3/h stijging Q = 0 m3/h 9,48 m s = 20,38 m s'= 19,95 m
verlaging (m) restverlaging (m)
9,48 20,38 - 25,14 - 20,45 - -
' - 13,23 - 10,47 - 8,25 - -
14,77 5,09 16,34 3,09 16,96 2,06
- -
18,05 -
- 1,14 18,71 1,02 19,16 0,90 19,45 -
- 0,79 19,77 0,69 20,01 0,61 20,13 0,53 20,38 0,43
-
E -
(.!} z -
(.!} < _J er llJ >
30
25
20
15
10
tJg. ()
�--L '
I.-' I !--
-'
-i -I � -
I
r-·
I
1.-1 -i � -
1 � i
t I r-
tlj d- ver1agfng�kur ve putproer
C �-i euwe put)-
. • • • • • • • • • # • • • • • • • • • -
i -
� . . . . . . . . . . .. . . . . . ·. .. . ....
·. . . . . . . . . . . ·.
. . . . . •
. . . . . . • •
• •
•
I -
-!
•
-
• _!
1 5 '--- · . . . . . . . I . . . . . . . . ___.
r -
. . . . . • • •
��-- .... . 0 t=_ t . ..... 1...- .. J. __ --- - L -·--··- L .... J_, ___ _ _ L------'---- _ __ _ ( _ ___ .J. --- - __ J _ -- ... L .. . .... L- --· I.--- J-
0 100 200
TI..JO Cmln>
300
•
i ____.
I • .. _j . - '- - _J_· ---� . t . � .. - t. 400
--
fi_C] 7 ver1 ag f ng versus deb I et. Cn I euwe put.)
24 ---r·-·r- -,'] cr·--1 ··-r-T-lT __ l_T_ T · ·-r·· T--1 - T -- r- r -- r---r-·T--"jll I _J i i i -
� I . i 20 � - . . . . . . . ----r L -l
I I
i-- �
i i � -
.....
E I
1 6 I .. .. .. • . ----4 � · .
......, I • � � I
rn I - ___.
c I ' I
!- _j
rn ! I 1 2 '
� - . . . . . . . . . . . . . . . . ______. -GJ
N
I l
L- l
,.... -'- I r- � ([) * I
> L. �
8 . . . . . . . . . . . . - � I I I -.__
� I I I
� I
! _,i r *' -� i 4 . .
--· . . . . . . . . . . .
1 I _J . I
·* I I I
0 ··---'-- 1-LJ __ l_J _ _ .L-L-L I . _ _L_L _ _L __ L_.l _ _L_ L_ . .l__j 0 1 2 3 4 s s
deb . et. Cm3/h) I
13
gistreerd over de totale lengte van het boorgat
- de natuurlijke gamma
- de gamma-gamma
- de diameter
In het onverbuisde gedeelte van het boorgat (vanaf een diepte
van 178,5 m) werden gemeten
- de resistiviteit volgens de korte en lange normaalopstel
ling;
- de puntweerstand
de spontane potentiaal
De resultaten van deze metingen z�Jn in de figuur 8 voorge
steld. Hieruit verkrijgt men informatie omtrent de aard van
de aangeboorde lagen en de putkonstruktie s.s.
5. BESPREKING VAN DE RESULTATEN
5.1. Putproeven
Een winningsput wordt in de eerste plaats beoordeeld naar
zijn specifieke capaciteit Q/s. Hoe groter deze waarde hoe
meer water de winningsput kan leveren.
Uit tabellen 2 en 4 blijkt dat de specifieke capaciteit van
de oude winningsput beduidend groter is dan bij de nieuwe
geboorde put. Voor een debiet van 5 m3/h bepaalt men bv. :
Q/s (oude put) 4 m3/h/m
Q/s (nieuwe put) 0,3 m3/h/m
Hoewel de duur van de stappen bij de twee putproeven niet
dezelfde waren kunnen deze waarden toch goed vergeleken wor
den.
Beide putten betrekken water uit dezelfde watervoerende laag
(sokkelgesteenten) :
- de oude winningsput uit de bovenste 78 m (van 172,16 tot
250 m diepte)
- de nieuwe winningsput uit de bovenste 12 3,5 m (van 178,5
tot 302 m diepte) .
1·5
De grootte van de specifieke capaciteit is afhankelijk van
1° de doorlatendheid van de watervoerende laag
2° de putkonstruktie s.l.
Uit de beschikbare boorbeschrijvingen en boorgatmetingen
leidt men af dat de sokkelgesteenten voornamelijk uit schalie
bestaan; dit zijn gesteenten ontstaan door samendrukking van
kleien. De doorlatendheid van dergelijke gesteenten is
meestal klein, van de orde van 10-1 tot 10-3 mld, tenzij er
spleten in voorkomen. Dergelijke spleten zijn meestal ont
staan door verwering en bevinden zich in de topzone van de
sokkel. De graad van gespletenheid, met andere woorden, de
doorlatendheid verschilt van plaats tot plaats.
Tijdens het boren wordt de doorlatendheid van de watervoe
rende lagen meestal in negatieve zin gewijzigd; veel voorko
mend hierbij is het opvullen van de spleten door kleideeltjes
die in de boorvloeistof aanwezig zijn. Als na het beëindigen
der boring deze kleideeltjes niet uit de spleten worden ver
wijderd (deze bewerking is bekend als "het ontwikkelen van de
put") dan zal de specifieke capaciteit van de put gevoelig
kleiner zijn dan in normale omstandigheden.
De putproeven werden ook geïnterpreteerd volgens de methode
van Jacob waarbij ondersteld wordt dat de gemeten verlaging
is samengesteld uit laminaire verliezen enerzijds (te wijten
aan de hydraulische eigenschappen van de watervoerende laag)
en turbulente verliezen anderzijds (grotendeels te wijten aan
de putkonstruktie s. l. ) . De resultaten van deze interpreta
ties zijn in tabel 5 en 6 samengevat.
16
Tabel 5. Turbulente verliezen berekend uit de waarnemingen
gedurende de putproef op de oude put
Debiet in m3/h Turbulente verliezen in %
7,08 14 11,61 36 16,47 43 22,22 47 27, 25 52
Tabel 6. Turbulente verliezen berekend uit de waarnemingen
gedurende de putproef op de nieuwe put
Debiet in m3/h Turbulente verliezen in %
1,07 20 1,91 30 3,22 41 5,38 54
Uit deze tabellen merkt men dat voor een debiet van 7,08 m3/h
14% van de totale verliezen (of totale verlaging) te wijten
is aan turbulente verliezen in het geval van de oude put
terwijl voor een debiet van 5,38 m3/h in het geval van de
nieuwe put deze turbulente verliezen 54% van de totale ver
liezen uitmaken.
Uit de putproeven kan men niet precies bepalen welke het
maximale windebiet is dat men kontinu kan aanhouden nochtans
kan men benaderende waarden afleiden. Als men aanneemt dat op
het huidig ogenblik de maximaal haalbare verlaging 20 m be
draagt dan kan voor deze verlaging
- de oude put een debiet leveren van ongeveer 20 m3/h
- de nieuwe put een debiet leveren van ongeveer 4 m3/h.
Vermeldenswaard is dat over een periode van 20 jaar het
17
grondwaterpeil in de watervoerende laag van de sokkel 74 m
gedaald is (van 74,6 m onder maaiveld in 1970 tot 149, 1 m in
1990). De oorzaak hiervoor is dat uit deze laag meer water
wordt gewonnen dan er natuurlijk wordt aangevuld.
5.2. Boorgatmetingen (nieuwe winningsput)
5.2.1. Diameter
Uit fig. 8 kan men afleiden dat-de maten (diameters buizen en
boorbeitel) van de nieuwe boorput zoals aangegeven in fig. 5
afwijkt van de gemeten waarden. De diametersonde werd voor de
aanvang der metingen geijkt. Hierbij bleken afwijkingen moge
lijk (gemeten waarden kleiner dan reële waarden) tot ca. 20
mm. De resultaten van de diametermetingen (in fig. 8 links
aangeduid) zijn in tabel 7 verzameld.
Tabel 7. Vergelijking gemeten diameter en waarden volgens het
boorputschema in funktie van de diepte
Diepte Gemeten diameter Diameter volgens boorputschema (m) (mm) (mm)
van 0-65 210 210 van 65-120 185-200 210 van 120-180 155- 165 185 van 180-201 155-100 178 van 201-238 100-75 178 van 238-300 75-50 178
Uit tabel 7 blijkt dat vooral in het niet verbuisde gedeelte
(dieper dan 180 m) de diameter van het boorgat sterk afwijkt
van de beiteldiameter (zelfs als men rekening houdt met de
iets kleinere aanduiding) . Verder wordt in het verbuisde
gedeelte van 65 tot 90 m diepte zeer onregelmatige waarden
gemeten.
18
5.2. 2. Elektrische boorgatmetingen
Deze metingen geven enkel informatie in het niet verbuisde
boorgat. Uit de meetresult-aten kan men afleiden dat het wa
tervoerende sokkelgesteenten zich grotendeels bovenaan be
vindt (zone 180 m - ca. 238 m diepte) .
5.2.3. Nukleaire boorgatmetingen
De nukleaire boorgatmetingen du�den op een relatief homogeen
sokkelgesteente dat voornamelijk bestaat uit schalie. Op
enkele niveaus blijken iets meer siliceuze gesteenten voor te
komen. Hun uitbreiding is echter steeds beperkt in dikte (ca.
1 m) . Dergelijke passages kenmerken zich door een lagere
natuurlijke gammastraling. Tevens blijkt uit de gamma-gamma
opname dat geen belangrijke spleten in de sokkelgesteenten
voorkomen.
6. ALGEMEEN BESLUIT
Beide putten capteren dezelfde watervoerende laag, met name
deze voorkomend in de sokkelgesteenten vanaf een diepte van
ca. 170 m (oude put) en ca. 180 m (nieuwe put) .
De uitgevoerde putproeven tonen aan dat de oude winningsput
een duidelijk grotere specifieke putcapaciteit heeft dan de
nieuw geboorde put hoewel hij de watervoerende laag slechts
over een kleinere lengte (78 ten opzichte van 1 23,5 m) aan-
snijdt.
Voor een debiet van 5 m3/h bedraagt Q/s
- bij de oude put 4 m3/h/m
- bij de nieuwe put 0,3 m3/h/m
Voor eenzelfde maximale verlaging van het waterpeil met name
tot aan de top van de watervoerende laag (ca. 20 m) kan de
oude put ongeveer 20 m3/h en de nieuwe ongeveer 4 m3/h le-
19
veren gedurende een langere periode.
Uit de boorgatmetingen uitgevoerd in de nieuwe put blijkt dat
de watervoerende gesteenten hoofdzakelijk bestaan uit scha
lie. Tevens blijkt het gesteente watervoerend in het bovenste
gedeelte met name van 180 m tot 235 m diepte. Grote spleten
blijken in het gesteente niet voor te komen. De afmetingen
van het boorgat verschillen van deze volgens het boorput
schema en wel voornamelijk in het onverbuisde gedeelte. Rede
nen hiervoor zijn ons niet bekend gezien geen exacte gegevens
van de boorwerkzaamheden beschikbaar zijn.
Zoals vermeld kan de oorzaak voor de kleine specifieke putca
paciteit bij de nieuwe put tweeërlei zijn. Enerzijds kan dit
te wijten zijn aan de hydraulische eigenschappen van de wa
tervoerende laag zelf die van plaats tot plaats kan verschil
len. Anderzijds kan de putkonstruktie s. l. hiervoor verant
woordelijk zijn. Uitgaande van de boorgatmeetresultaten lijkt
het dat hier de laatste oorzaak geheel of gedeeltelijk kan
verantwoordelijk zijn. Het uitboren, ontwikkelen en korrekt
afwerken van de nieuwe put, waarbij men vooral aandacht dient
te hebben voor de zone van 180 m tot 235 m diepte, kan moge
lijks hieraan verhelpen.